基于示波法的高精度血压测量系统设计

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1、学校代号：10532学号：S11073015密级：不保密湖南大学硕士学位论文基于示波法的高精度血压测量系统设计论文提窒目塑；2Q!垒生5旦!三旦迨窒签趱目翅；2Q!垒生主旦2墨旦Designofhighprecisionbloodpressuremeasurementsystembasedonoscillomet巧PENGS11iyaoB．E．(HunanU11iVersi哆)20l1A恤sissubnli讹d试panialsatisfactionoftlleRequirementSforⅡledegreeofMaSterofScie

2、nceMicroelec廿omcsa11dSolidSta：teElec仃oIlicsintlleGradlLateSchoolofHunanUmVersi够SupervisorProfessorHUJiIlMay，2014湖南大学学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均己在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。作者签名：高沿派日

3、期：加f甲年6月力日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权湖南大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。本学位论文属于l、保密口，在——年解密后适用本授权书。2、不保密d。(请在以上相应方框内打“√”)作者签名：宠谵孵1日期：加l甲年6月a日刷磁轹徊弋饰醐⋯吵年占月多日摘要随着生活水平的提高，人们对自身的健康越来越关注，其中，血压是一

4、项非常重要的反映人体生理健康状况的指标，但容易受到诸如情绪变化、运动状况等内外因素影响，波动较大，测量难度较高。因此，方便、快捷、准确的血压测量对于临床和医疗保健，有着非常重大的意义。该系统硬件结构由上位机和下位机组成，上位机以PC机为平台，采用MicrosoftVisualStudio开发工具进行控制界面的设计以及重要数据的显示。下位机以意法半导体公司生产的32位ARM控制器STM32为核心，以pC／OS—II嵌入式操作系统为软件平台，结合压力传感器、带通滤波器、电磁阀和气泵等构成了血压测量的主体设备。软件核心在于各部分的信号处理算

5、法：引入IIR一阶低通数字滤波器对读取的压力传感器数据进行低通滤波，滤除与脉搏波信号相似的干扰噪声；从脉搏波特征点入手，采用改进的阈值法，能够检测出多种病理情况下的有效脉搏波峰值，克服了传统阈值法检测脉搏波准确性不高的缺点；通过对最小二乘法、高斯拟合法、自适应卡尔曼拟合法等多种数据拟合算法研究，选用自适应卡尔曼拟合算法对脉搏波波峰进行包络拟合，方差相对较小，更贴近原数据的分布规律，收敛快，不易发散；采用改进的幅度系数法，由平均压确定比例系数，提高了个体适应性和准确度。采用BP-Pump2无创血压监护测试仪对系统进行标准模式、病理模式、

6、心率失常模式三方面检测，统计测试结果表明：血压测量的平均误差低于4mmHg，测量范围为0～295mmHg，测量时间30s左右，精度高、范围广、速度快，符合国际法制计量组织在2002年发布的QIMLR16．2《无创电子血压计》测量要求，达到了设计目标。关键词：血压计；压力传感器；脉搏波；阈值法；卡尔曼拟合硕士学位论文AbstractAstheimproVementofliVingstandards，people’sownhealthattractsmore．andmoreattentions．BloodpressureisaVeryim

7、portantindicatorrenectingthehealthofhumanphysiology．HoweVer，bloodpressureissusceptibleandhardtomeasure，duetosomeinternalorexternalfactorssuchasmoodandsportconditions．Therefore，theconvenient，fastandaccuratebloodpressuremeasurementhasaVeryimportantsignincanceforclinicalca

8、reandhealthcare．Thehardwareofthesystemconsistsofupperandlowermachinecompositions．TheupperusesPCasaplatform，emp